英格兰高速公路管理局典范项目

　　为缓解交通拥堵和推动邓斯特布尔当地的经济增长，英格兰高速公路管理局提出修建邓斯特布尔支路，希望通过该环线公路东部末端的 11A交叉口，将 A5 主干公路与 M1 高速公路连接起来。这条4.5 公里的双行道包含三个新的交叉口、一个新的环形交通枢纽，以及七座新的桥梁。这是首个将新交叉口与现有智能高速公路（该公路通过限速手段与硬质路肩来管控交通流量）连接起来的基础设施工程。为此创建了 Costain-Carillion 合资企业 (CCJV)，负责交通运输系统的设计与建设工作，意图通过缩短在 A5 上穿越邓斯特布尔的行驶距离，提高道路安全性，并缩短行驶时间。

　　虽然该项目并不属于英国“早期采用者”BIM 方案，但团队选择了协同 BIM 方法和数字流程，旨在优化决策制定并节省施工成本。HDB Associates (HDB) 的任务是帮助并行实施 BIM 流程和传统二维设计，这部分工作已基本处于完成阶段。团队需要将二维模型纳入 BIM 流程，并且需要将临时工程、项目约束和交通管理作为激活对象集成到三维模型当中。该项目的关键目标是要打造能够支持足量属性数据的信息模型，从而确保实现四维（施工排序）、五维（成本信息），以及未来的六维（资产信息）建模交付成果。为了在诸多团队成员均没有 BIM 经验的情况下应对这些挑战，CCJV 依靠Bentley 技术的灵活性和数据互用性为英格兰高速公路管理局交付这一突破性的基础设施项目。

　　BIM 技术进步推动标准革新

　　随着 BIM 流程实施之前项目的顺利进行，CCJV 需要确保协同 BIM 方法采用并构建于已完成的二维设计工作，并且基于二维图纸的生产模型不会影响传统交付成果的生产工作，这使得 CCJV 面临着教育和协调团队成员的重大挑战。根据成功实施 BIM 项目的四个因素，即人员、协作、流程和技术，CCJV 采用了 Bentley 的土木工程设计、建模和信息管理应用程序来推动其 BIM 方法，并且打造了能够贯穿于整个项目生命周期的完整联合三维模型方案。

　　在Bentley的鼎力协助下，CCJV 能够充分利用Bentley Class Editor、OpenRoads 和 Subsurface UtilityEngineering (SUE)等关键技术。这一优势与其他项目中积累的经验相结合，有助于开发出能够被所有利益相关者接受的有效 BIM 方法。不仅如此，创建 BIM 流程和工具，以及从熟悉的传统需求回溯工作有助于弥合传统设计交付成果与新型BIM 方案之间的裂痕。例如，以相同的格式从模型中生成五维成本报告，并将其作为传统数量清单输出到电子表格，这一过程所采用的都是整个项目团队耳熟能详的工具和格式。该 BIM 战略手段不仅构筑了信任，而且促进了三维联合建模流程中的全面互动。

　　有效的数据管理

　　为建立 BIM 2 级合规性并采用英格兰高速公路管理局的制图标准执行通知书，CCJV 需要实施一套协同工具来掌控项目模型和文档。JV 团队选择了 ProjectWise?，并且对该软件进行了配置，以便将执行通知书的要求纳入其中。ProjectWise 提供了互连数据环境，并且针对设计阶段所采用的前期协同流程做出了重要改进，从而为所有项目信息建立了单一真实的信息源。Bentley 的数据共享和信息管理技术进一步明确了需要检查、审查和发行文档与模型的工作流程。“虽然 ProjectWise 对于大多数员工来说还很陌生，但其易于使用的特性很快便使其成为项目中的重要工具，”HDBAssociates 主管 David Bennison 说道。

　　通过将 ProjectWise 与 Bentley 的设计和分析应用程序搭配使用，团队得以将 DGN 文件格式用于所有领域的所有模型，从而实现有效的联合流程。协调一致的模型改善了信息移动性，提高了效率，并且为项目初期的可建性检查提供了稳健的设计实践。在协同环境当中工作不仅简化了工作流程，而且推进了所有利益相关者之间的信息共享，从而在整个项目过程中实现了有效的数据管理。

　　充分利用技术来支持属性数据

　　“采用 Bentley 软件使得项目的许多方面都取得了突破性进展，尤其是在模型属性数据的添加与存储方式方面，”Bennison 说道。OpenRoads、MXROAD?和 SUE 采用了特征定义来控制模型和对象的外观以及与其关联的数据，所有这些都会导入到 MicroStation?，以推进联合建模过程。

　　虽然当前的项目数据分类标准依赖于采用数据包、文件、图层的三层方法，但 CCJV 需要的是更加灵活和敏捷的方法来攻克三维模型制作方面的挑战，从而支持面向四维、五维和未来六维建模流程的属性数据，同时满足与传统信息并存的需求。CCJV 打造了一套采用 Bentley Class Editor的分类系统，该系统囊括了所有必要功能，能够对所需的信息进行开发和维护。这些模型被分成了三类：1)可确保每个项目具有唯一 ID 的数据，2) 适用于所有对象的其他资产信息，以及 3) 依赖于项目类型的一组特定属性（即底基层对象或排水对象）。这些具有属性对象的模型有助于促进设计和多专业评估。通过利用 Bentley 应用程序将模型内部具有属性的数据相关联，团队得以获取所需的信息来生成成本报告，实现设施管理与四维和五维交付成果保持一致，并在未来制作出六维资产模型。

　　将二维图纸和时间表转换为三维模型

　　JV 团队将传统文档和图纸转换为采用 MXROAD 的模型，从而创建出将表面模型作为参考的MicroStation 文件。这类方法对于诸如灯柱、交通标志和排水系统等设施的建模成效显著。团队通过内置的一致性检查与自动化工作流程，快速高效地对成百上千的灯柱进行了建模。

　　为了创建交通标志模型，CCJV 采用了相似的方法，区别在于，大部分信息的获取来源是现有的Excel 标志时间表，而非 2D 图纸。时间表的使用使得所有需要用于标志的属性数据均能在建模期间自动进行添加。

　　最后，由于排水在任何基础设施方案中都是至关重要的一环，因此团队必须要制定出高效的方法来创建三维模型和所需的属性数据。借助 Bentley 的土木工程设计应用程序，CCJV 实施了一套自动化工作流程，成功地将之前完成的排水设计转换为三维模型和具有属性的 MicroStation 文件。Bentley 应用程序的灵活性和数据互用性推动了创新流程的开发，有效且高效地实现了最终项目交付成果的生产。

　　利用联合建模优化投资回报

　　借助Bentley 应用程序，CCJV 成功将项目约束、临时工程和交通管理集成到了建模流程当中。团队将三维模型用于设计审阅、碰撞检测、可建性检查以及现场情况介绍当中，而有鉴于 M1 的先天工作条件限制、新的独立交叉口的集成，以及最大限度避免对高速上的行车人员造成不利影响的需要，这些用途对项目发挥了宝贵作用。

　　团队能够实时对可立即施工且易于用户操作的联合模型执行现场操作，进而优化规划和协作。临时分阶段模式使得施工团队能够调整车道上的横梁升降，有助于在施工期间管控交通流量，从而将英格兰最繁忙的高速公路上的封闭次数从 14 次减少到 9 次。不仅如此，通过对现有道路地形进行建模，该团队优化了诸如道路更替的挖填比等土方工程，从而缩减了成本并最大限度减小了对周围环境造成的影响。

　　通过联合 BIM 流程，CCJV 改善了信息移动性、协调和规划，大幅缩减了施工成本，并将施工后的变更风险和需求降至最低。